汽车尾气与仪的应用和拓展

汽车的尾气排放与分析仪器

的应用和拓展----吴立安一、环境—当今世界严重的社会问题1、自然环境是人类赖以生存的基本条件 阳光、水、空气、土壤、气温、生物合理的存在。2、大气污染是一个十分严重的问题 在工业性污染中汽车的废气占70%是一个十分重要的方面。汽车的保有量在不断增加尾气污染已是十分严重的社会问题二、尾气排放污染的产生 1、正常在一个大气压下的空气是多种气体的混合物

氧气占 20.95% 氮气占 78.09% （惰性气体） 稀有气体占 0.93%（氖、氩、氦、氙、氪等） 二氧化碳占0.02—0.04% 水蒸气占4%以下2、发动机的燃烧

理论完全燃烧公式=HC+O2↑热

H2O+CO2

实际在一台不加排气催化器的汽油发动机在欧洲的规范试验（ECE）尾气排放是来自空气的 不参与燃烧的氮—占体积分数的70.3% 完全燃烧的产物H2O占8.2%和18.1%CO2

污染物占1%（CO、HC、NOX）3、尾气污染物CO、HC、NOX、的生成机理尾气排放1、一氧化碳CO 燃烧时氧气相对不足，燃料中的碳不能完全燃烧产生或由于混合气不均匀燃烧产生。 它是一种窒息性有毒气体2、碳化氢HC 主要是未燃烧和未完全燃烧而产生 它是一种致癌物质。 燃烧室内的壁面、缝隙（藏留）效应，润滑油膜与积碳的吸收和解吸作用。3、氮氧化化物NOX在高温富氧氧中产生（（2000℃）会造成中枢枢神经障碍碍使血液输输氧功能下下降对心、、肝、肾影影响植物枯枯黄人畜死死亡橡胶开开裂老化。。NOX和HC在强强阳光照射射下会生成成浅兰色色的光化学学烟雾，引引起气喘。。50PPm30分钟就会会使人死亡亡。4、碳烟微微粒HC中的碳碳经过高温温裂解，大大量脱氢的的过程中形形成的基本本晶粒。危害人的呼呼吸道还会会致癌。影响尾气污污染的主要要因素1、空燃比比理论值A/F=14.7:1过量空气系系数λλ实际燃烧空空燃比理论燃烧空空燃比λ＜1时时为混合合气过浓λ＞1时时为混合合气过稀λ＝0.88——0.9为功率率混合气(大负荷)λ＝1.05——1.15为经经济混合气气(小负荷荷)λ==1（为为标准混合合气）2、空燃比比对尾气污污染最大混合气浓时时CO↗HC↗NOX↘混合气稀时时CO↘HC↗NOX↗3、负荷百百分比表示节气门门开度100%或或90°a.怠速(燃烧不完完全)λ<1CO↗HC↗↗ NOX↘b.中等负负荷为经济济混合气（（燃烧完全全）λ>1CO↘↘HC↘NOX↗c.大负荷荷为功率混混合气（燃燃烧时的压压力 大温温 度高））λ<1CO↗↗HC↘NOX↗4、车速与与发动机转转速特性当负荷一定定时发动机机转速逐渐渐加快混合合气形成好好，燃烧时时火焰传播播快热损失失小。气缸缸温度和压压力都增大大。燃烧完完全。λ>1CO↘↘HC↘NOX↗5、水温机体温度低低汽油挥发发差，混合合气形成差差，大部分分燃油在进进气口和燃燃烧室壁面面，只有10%的混混合气进入入气缸。混混合气稀。。CO↘HC↗NOX↘此时只有增增加供油量量才能迅速速起动、暖暖机达到平平衡。6、进气温温度A、进气温温度低空气密度大大，氧富有有混合气易易过稀，燃燃烧不完全全。CO↘HC↗NOX↘可适当增加加供油量来来平衡B、进气温温度高空气密度小小含氧量少少，混合气气易过浓。。CO↗HC↗NOX↘可适当减少少供油量来来平衡空燃比比与氧氧的关关系混合气气浓时时氧O2↘混合气气稀时时氧O2↗点火正正时对对排放放的影影响点火正正时过过迟增增加排排气温温度促促进了了CO和HC的的氧化化。使使排出出的HC减减少。。点火火过过早早气气缸缸的的温温度度、、压压力力增增大大易易形形成成爆爆震震断断火火，，使使排排放放的的HC增增加加。。但点点火火提提前前角角对对CO的的排排放放没没有有太太大大的的影影响响当某某一一缸缸线线或或火火花花塞塞点点火火不不佳佳时时，，会会造造成成尾尾气气中中HC↗↗CO↘↘O2↗CO2↘与混混合合气气偏偏稀稀的的现现象象相相似似，，但但混混合合气气偏偏稀稀的的现现象象是是飘飘移移的的。。点火火产产生生的的是是有有节节奏奏的的规规律律性性变变化化。。正常常的的废废气气排排放放浓浓度度值值CO（%）HC（10-6）CO2（%）O2（%）0-30-25013-151-2COHCCO2O2故障原因低很高低高间歇性失火低很高低低气缸压力很高很高/高低低混合比浓很低很高/高低很高/高混合比稀高低正常正常点火太迟低高正常正常点火太早变化变化低正常EGR阀漏气很低很低很低很高空气喷射系统低低低高排气管漏气废气气测测试试值值与与系系统统故故障障中华华人人民民共共和和国国汽汽车车排排放放污污染染物物限限值值标标准准现代代发发动动机机减减少少尾尾气气排排放放污污染染的的措措施施利用用微微机机技技术术控控制制发发动动机机的的燃燃烧烧提高高充充气气系系数数二次次空空气气喷喷射射EGR阀阀的的使使用用活性性碳碳罐罐和和PCV阀阀的的使使用用三元元催催化化的的使使用用IGF信信号号的的控控制制自诊诊断断系系统统的的保保护护利用用尾尾气气分分析析仪仪检检测测发发动动机机的的排排放放污污染染物物是是确确定定发发动动机机的的健健康康的的重重要要手手段段也也是是排排除除现现代代发发动动机机机机、、电电、、油油等等疑疑难难杂杂症症的的重重要要方方法法之之一一尾气气分分析析仪仪的的使使用用方方法法1、、双双怠怠速速法法2、、加加速速模模拟拟工工况况法法ASM尾气气分分析析仪仪对对车车辆辆耗耗油油、、无无力力故故障障的的确确认认。。用尾尾气气分分析析仪仪确确定定发发动动机机的的健健康康状状态态后后，，对对使使用用客客户户提提出出的的该该车车无无动动力力油油耗耗高高，，可可以以准准确确地地划划分分开开是是车车辆辆底底盘盘、、车车身身因因素素所所引引起起的的而而不不是是发发动动机机本本身身。。底盘盘与与车车身身对对车车辆辆耗耗油油、、无无力力的的影影响响百公公里里/升升耗耗油油1、、离离合合器器打打滑滑-----------------------约约28-29%2、、轮轮毂毂轴轴承承过过紧紧（（左左右右））-------------约约17%3、、车车轮轮制制动动拖拖滞滞（（左左右右））-------------约约8-9%4、、手手制制动动拖拖滞滞（（左左右右））---------------约约21%5、、全全部部车车轮轮胎胎压压低低于于规规定定值值100KPa-----约约10-12%6、两两前轮轮胎压压低于于规定定值100KPa-------约6-7%7、轮轮胎花花纹磨磨损扒扒地力力不足足-----------约约10-12%8、减减速器器、轴轴承、、前束束调整整不规规范-----约6-7%9、空空气阻阻力-------------------------约6%尾气分分析仪仪对车车辆故故障诊诊断运运用拓拓展1、燃燃料品品质的的影响响2、燃燃油系系统的的影响响3、配配气正正时相相位的的影响响4、排排气系系统阻阻塞的的影响响5、点点火系系的影影响6、喷喷油嘴嘴的影影响7、气气缸垫垫漏气气、耗耗水的的影响响8、PCV阀的的影响响9、EGR阀的的影响响10、、燃油油调节节器的的影响响11、、燃油油系统统泄漏漏的影影响1、燃燃料品品质的的影响响燃油胶胶质挥挥发性性差、、点燃燃性差差、易易爆燃燃的现现象。。发动机机无力力、耗耗油、、严重重时冷冷车、、热车车难起起动尾气HC↗↗CO↗↗O2↗CO2↘2、燃燃油系系统的的影响响燃油泵泵气和和油系系统压压力正正常，，燃油油压力力表快快速波波动，，气阻阻。混合气气稀并并且会会造成成某一一缸不不工作作。HC↗↗CO↘↘O2↗CO2↘3、配配气正正时相相位的的影响响正时向向前错错齿怠速较较好稳稳定排排放达达标BG18285中高速速时发发动机机耗油油无力力HC偏偏高高CO无无穷穷大O2很小CO2偏低4、排排气系系统阻阻塞的的影响响排气管管堵塞塞发动机机无力力耗油油，瞬瞬时急急加速速正常常进气管管处HC增增高排气背背压大大（标标准≤≤25KPa））5、点点火系系的影影响火花塞塞、缸缸线超超过经经济使使用寿寿命发动机机耗油油动力力下降降不明明显。。HC偏偏高高CO偏偏高高CO2较正常常O2很少6、喷喷油嘴嘴的影影响喷油嘴嘴堵塞塞（混混合气气稀））车辆加加速、、大负负荷发发冲喷油嘴嘴滴油油（混混合气气浓））低速排排放超超标，，大负负荷动动力良良好。。7、